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Pesquisadores criam minicorações humanos sintéticos mais realistas

Pesquisadores criam minicorações humanos sintéticos mais realistas

Uma montagem organoide do coração mostrando diferentes partes do coração no mesmo organoide – epicárdio em vermelho, miocárdio em verde, junções epiteliais em magenta e núcleos celulares em azul. Crédito: Brett Volmert

Graças aos avanços no desenvolvimento de corações sintéticos patenteados, semelhantes aos humanos, criados pela primeira vez no estado de Michigan, os pesquisadores podem estudar o desenvolvimento do coração humano e as doenças cardíacas congênitas em modelos altamente precisos. Isto está a facilitar o desenvolvimento de novas terapias e medicamentos para tratar uma variedade de doenças relacionadas com o coração, mesmo a tempo da celebração do Mês Americano do Coração, em Fevereiro.

Semelhantes em tamanho e desenvolvimento aos corações fetais humanos, esses mini-organóides cardíacos estão se tornando cada vez mais complexos e realistas. A equipe de pesquisa da MSU que criou os minicorações publicou suas descobertas pela primeira vez em 2020. Eles rapidamente se tornaram líderes mundiais neste campo e seus avanços mais recentes foram publicados em Comunicações da Natureza e Relatórios de células-tronco.

Aitor Aguirre, professor associado de engenharia biomédica e chefe da divisão de biologia do desenvolvimento e de células-tronco do Instituto de Ciência e Engenharia Quantitativa da Saúde da MSU, explicou que a introdução de modelos realistas é essencial para a descoberta de soluções eficazes e clinicamente traduzíveis para doenças cardiovasculares. . Estima-se que 21 milhões de mortes anuais estão relacionadas com esta condição, incluindo doenças do coração e dos vasos sanguíneos. E esse número está crescendo.

“Embora se acredite que 90% das doenças cardiovasculares sejam evitáveis, elas se tornaram a principal causa de morte no mundo desenvolvido”, disse Aguirre. “Graças aos avanços nas tecnologias de células-tronco e na bioengenharia, podemos cultivar e estudar corações humanos. Isso revolucionará as abordagens médicas para tratar e prevenir doenças cardíacas e congênitas, ajudando-nos a compreender os mecanismos das doenças.

“No futuro, esperamos que menos pacientes necessitem de tratamento e, para aqueles que necessitam, o desenvolvimento de novos medicamentos levará menos tempo”, acrescentou. “Para defeitos congênitos em particular, a prevenção é a melhor solução. É por isso que os mini organoides cardíacos podem realmente mudar a forma como abordamos os cuidados de saúde.”

A título de exemplo, Aguirre explicou que as empresas farmacêuticas retirarão os medicamentos do mercado se se verificar que provocam cardiotoxicidade. Ser capaz de prever a toxicidade antecipadamente poderia economizar dinheiro, tempo e reduzir o risco de falha do medicamento.

Os mini organoides cardíacos são desenvolvidos com células-tronco pluripotentes doadas de adultos. Sua complexidade celular e relevância fisiológica permitem o estudo do desenvolvimento e das doenças do coração humano em um grau nunca antes visto.

“Criamos um modelo usando esses organoides para estudar os efeitos do diabetes materno em todas as fases do desenvolvimento do coração fetal”, disse Aguirre. “Esta é a definição de medicina de precisão. Podemos usar a ciência para tornar a prática clínica mais precisa.”

Mais Informações:
Brett Volmert et al, Um modelo organoide de coração primitivo humano padronizado gerado pela auto-organização de células-tronco pluripotentes, Comunicações da Natureza (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43999-1

Aleksandra Kostina et al, estresse de ER e desequilíbrio lipídico impulsionam a cardiomiopatia embrionária diabética em um modelo organoide de desenvolvimento do coração humano, Relatórios de células-tronco (2024). DOI: 10.1016/j.stemcr.2024.01.003

Fornecido pela Universidade Estadual de Michigan

Citação: Pesquisadores criam minicorações humanos sintéticos mais realistas (2024, 24 de fevereiro) recuperados em 25 de fevereiro de 2024 em https://medicalxpress.com/news/2024-02-realistic-synthetic-human-mini-hearts.html

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